構(gòu)架下一代數(shù)據(jù)中心

1、1Nexans Cabling Solutions 構(gòu)建下一代數(shù)據(jù)中心構(gòu)建下一代數(shù)據(jù)中心-10G-10G升級(jí)為升級(jí)為40G40G全面解決方案全面解決方案 2議程t10G銅纜傳輸t超越10G傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中心t40G / 100G布線何去何從n光纜n銅纜 3tTIA-942 要求的最低布線等級(jí)n“.4 建議的傳輸介質(zhì)建議的傳輸介質(zhì) l4對(duì)平行雙絞線(ANSI/TIA-568-C.2采用CAT6或者是CAT6A,推薦使用CAT6Al850 nm 50/125 um 多模光纜采用OM3 or OM4 (ANSI/TIA-568-C.3),建議采用建議采用OM4;OM4;tISO 2476

2、4 對(duì)布線的最低要求 n“6.2.2 “6.2.2 平衡雙絞線lMDA或者ZDA區(qū)域要求最低使用 Class EAClass EAn“6.2.3 “6.2.3 光纜l最低使用OM3光纜做為主干傳輸介質(zhì)。t雙絞線的連接器規(guī)定: nCat 6A 部件提供Class EA 性能nCat 7 部件提供Class F 性能;nCat 7A部件提供Class FA 性能;數(shù)據(jù)中心最新技術(shù)要求 410G銅纜傳輸 5Cat6A新指標(biāo):Alien Alien CrosstalkCrosstalkt什么是Alien CrosstalkAlien Crosstalk（外部串?dāng)_）（外部串?dāng)_）?t外部串?dāng)_永遠(yuǎn)陪伴著數(shù)據(jù)

3、傳輸存在，直接影響誤碼率的合格率，是關(guān)系正常萬兆傳輸必須克服的問題 t設(shè)備供應(yīng)商與芯片制造商對(duì)外部串?dāng)_感覺頭疼外部噪音無法通過補(bǔ)償來消除??？ 6非屏蔽布線需進(jìn)行外部串?dāng)_論證測(cè)試tCat6A F/UTP 測(cè)試結(jié)果 (2011): n寬裕的余量tCat6A U/UTP 測(cè)試結(jié)果 (2011): n依然貼著標(biāo)準(zhǔn)極限測(cè)試配置: 2連接點(diǎn), 6包1成纜, 所有線纜長(zhǎng)度 50m, 緊湊的成束，不含跳線 7我們看看NCS的Cat 6A線纜的合規(guī)情況 ISO11801對(duì)ANEXT測(cè)試豁免權(quán)的條件如果6A或7類信道的耦合衰減能比Table 22所要求值高10dB，7A高出25dB，那PS ANEXT和PS AA

4、CR-F默認(rèn)滿足A-XT需求偶和衰減是一個(gè)考核屏蔽性能的指標(biāo)，僅針對(duì)屏蔽線纜 8耐克森 Cat 6A屏蔽線纜tF1/UTP 線纜 F/FTP 線纜滿足要求滿足要求 9超越10G傳輸 10帶寬需求已超越 10G 1140GB 傳輸何去何從 ?第一部分：MPO光纜 12IEEE基于光纜傳輸支持40G與100G40 40 GBASE-SRGBASE-SR serial transmission with 40 Gb VCSEL at 850 nm, ca. 100 m with OM-3-MMF, 150m with OM-4 MMF40 GBASE-LR440 GBASE-LR4 parallel

5、 CWDM transmission with four channels on a SMF with 10km reach. This variant will need 2 XENPAK form factors 40 GBASE-LR40 GBASE-LR serial transmission with DFB-Laser on SMF with 10km. Needs QSFP form factor. 100 GBASE-LR4100 GBASE-LR4 parallel CWDM transmission SMF 10km 1300nm. 100 GBASE-ER4100 GBA

6、SE-ER4 parallel CWDM transmission Single Mode Faser 1310 nm with 10km reach or DWDM transmission SMF 1550 nm 40 km reach兩項(xiàng)提案基于數(shù)據(jù)中心 1340/100G采用的光纜連接器件tMPOMPO被認(rèn)定作為多模40G/100G傳輸?shù)倪B接器n40G: 利用8芯光纜傳輸l4 芯作為發(fā)送(4x10GB)l4 芯作為接收 (4x10GB)l中間4芯暫未使用n100G: 利用20芯光纜傳輸l10 芯作為發(fā)送 (10 x10GB)l10 芯作為接收(10 x10GB)t最低要求為OM3OM3

7、 光纜tOM4OM4 光纜可支持100M傳輸 1440G/100G面臨的延遲挑戰(zhàn)NCS 的MPO纜均采用Micro-Bundle 結(jié)構(gòu)，改善了帶狀光纜所存在的各向延時(shí)不均性，有效減少了延時(shí)現(xiàn)象TxTxTxTxRxRxRxRx 15MB光纜結(jié)構(gòu)示意圖 16MB光纜在延時(shí)上優(yōu)于松套管2.2 mm1.3 mm松套管光纜Micro-Bundle微束光纜 17MPO 在10G的連接方案相同雙工LC-LC 跳線主干纜METHOD A: 不同的跳線METHOD B: 翻轉(zhuǎn)的模塊Universal: 復(fù)雜的模塊內(nèi)結(jié)構(gòu)，非標(biāo)METHOD C: 相同模塊，相同跳線，主干線對(duì)智能翻轉(zhuǎn) 1812芯MPO光纜結(jié)構(gòu)固定座

8、方便線纜卡在配線架上維護(hù)最小彎曲半徑 19tMTP提供更好的插拔性能n彈簧設(shè)計(jì)更可靠n圓形導(dǎo)針t更好的傳輸性能n適配器連接性能優(yōu)化支持LOW LOSSnOM3采用4個(gè)連接點(diǎn)支持到300米采用MTP連接頭*MTP is a trade name of US Conec 20彎曲不敏感光跳線 2140 GB傳輸何去何從 ?第二部分：銅纜 22IEEE 成立了40/100G傳輸?shù)男鹿ぷ鹘M(1)IEEE P802.3bj :100 Gb/s 背板和銅纜工作組4x25G 背板/Twinax 鏈路1)100GBASE-KR4 適用于未來的刀片5m 3)計(jì)劃發(fā)布年限: 2014NGBase-T 工作組成立于

9、September 2012優(yōu)勢(shì): 1)平衡雙絞線的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，避免了昂貴的收發(fā)器成本2)相對(duì)Twinax可傳輸更遠(yuǎn)的距離，并獲得更高的密3)支持Base-T技術(shù)間的自動(dòng)切換 23Nexans論證模型 (2007)由Nexans Lyon研發(fā)中心主導(dǎo)的全面的論證模型 24ISO 研究的結(jié)論 : 用現(xiàn)有器件可實(shí)現(xiàn)的傳輸容量tISO/IEC 11801-99-1 Draft : Information technology Information technology Guidance for balanced cabling in support of at least 40 Guidance f

10、or balanced cabling in support of at least 40 GbitGbit/s data transmission/s data transmissionComponentsComponentsFrequencyFrequencyCoding Coding CompexityCompexityShannon Shannon CapacityCapacityCat 6A 25m500MHzVery High40G (not sufficient)Cat7A 25m 1000MHzHigh75G Cat7A 50m1000MHzHigh60GCat7A 50m16

11、00MhzMedium70GCat7A 50m 1600MHz Low60G 25耐克森在IEEE發(fā)布觀點(diǎn)得到認(rèn)可Source: Harry Forbes (Nexans), Nov 12 26以往容量研究得到的經(jīng)驗(yàn)t能支持40G 香農(nóng)容量的布線系統(tǒng)lClass EAlOF-100 采用 OM3 / OM4, 單模lClass FAt近期TIA和ISO的觀點(diǎn)n由于未提出Cat7, TIA 認(rèn)為目前的銅纜布線系統(tǒng)無法滿足需求并提議開發(fā)“下一代布線”/ “Cat.8”布線nISO 的現(xiàn)有銅纜布線均可支持高頻寬，并有意開發(fā)新布線系統(tǒng)，待IEEE 確認(rèn)需求 27TIA 下一代布線提案/ US Cat.

12、8t線纜的參數(shù)沒有提升，只是將頻寬拓寬而已t信噪比SNR的提升只能通過降低應(yīng)用的長(zhǎng)度才能實(shí)現(xiàn)CAT 6CAT 6A“CAT 8” 28ACR 在50m時(shí)的表現(xiàn)tCat 8: ACR 到500MHz就掉到負(fù)值了tCat 7A :在1000MHz 依然測(cè)得接近+10dB的正值t事實(shí)是Cat8 Cat7500Mhz 2940G 銅纜布線信道的選擇頻寬頻寬選擇選擇優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)劣勢(shì)最高1000MHzCat7A 已有產(chǎn)品方案標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品測(cè)得正的 ACR可快速響應(yīng)市場(chǎng)需求新的連接器接口1 GHz 可能需要復(fù)雜的編碼超越1000MHz(1200-1600MHz)Cat.8 / Class I“現(xiàn)有技術(shù) “ 類似

13、Cat6A 可能保持RJ45 (?)需要新的線纜類型，且由于ACR測(cè)得負(fù)值，需要在連接器發(fā)展過程中尋求高補(bǔ)償Cat7A擴(kuò)展版 / Class II現(xiàn)有產(chǎn)品，允許更經(jīng)濟(jì)的芯片設(shè)計(jì)，更低的能耗和低成本的高頻布線通過由Cat7A提升性能來滿足高頻需求 30Category 7A是怎樣的？tCat 7 和GG45于2002被ISO立為標(biāo)準(zhǔn)tCat 7A 于2008被立為標(biāo)準(zhǔn)1000MHz方案t僅適用于屏蔽解決方案，沒有UTP解決方案tPIMF 線纜 : 線對(duì)屏蔽n可提供1000Mhz，擴(kuò)展版的頻寬到 1200MHz 或1500MHz t連接器nNexans GG45 (IEC 60603-7-71)lGG45 Cat 7A 和RJ45 Cat 6A (和 6, 5e)lISO 11801標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的方案，可向后兼容lISO/IEC 24764 推薦的數(shù)據(jù)中心Cat 7A 解決方案 31Cat7A 2 合1連接器 : GG45t12 連接針允許GG45的2種傳輸模式t“自動(dòng)探測(cè)自動(dòng)探測(cè)”的連接器的連接器 (12 連接針)n普通模式: RJ-ModeRJ-Moden高速模式: GG-ModeGG-Modet在永久鏈路中安裝在永久鏈路中安裝 t面向未來應(yīng)用且向下兼容面向未來應(yīng)用且向下兼容高速傳輸(40G) 普通傳輸(